Miksi on olemassa käsitteitä suvaitsevaisuudesta ja sopivuudesta?
Kaikki valmistetut tuotteet, riippumatta siitä, kuinka tarkkoja laitteita on, ja vaikka kuinka kovasti yritämme, koko ja muoto eivät voi täysin täyttää teoreettisia numeerisia vaatimuksia. Tämä on kuilu ihanteen ja todellisuuden välillä!
Joten kuinka täyttää osien vaihdettavuusvaatimukset? Toisin sanoen mikä tahansa saman spesifikaation osien tai komponenttien erä voi täyttää määritetyt suorituskykyvaatimukset ilman valintoja tai lisämuutoksia. Tämä edellyttää, että tuotantoosien mitat ovat sallitun toleranssialueen sisällä.
01
Suvaitsevaisuuteen liittyvät termit
Osien käsittelyn aikana työstökoneiden tarkkuuden, työkalun kulumisen, mittausvirheiden jne. vaikutuksesta osien mittoja on mahdotonta käsitellä täysin tarkasti. Vaihdettavuuden varmistamiseksi kappaleen mittojen työstövirhe on rajoitettava tietylle alueelle ja mittojen vaihtelun määrä on määriteltävä.
kuva
1) Peruskoko
Mitat määritetään suunnittelun aikana osan lujuuden ja rakenteellisten vaatimusten perusteella.
2) Todellinen koko
Mittauksella saadut mitat.
3) Äärimmäinen koko
Kaksi rajaa sallitulle koon vaihtelulle. Se määräytyy peruskoon perusteella. Suurinta kahdesta raja-arvosta kutsutaan enimmäisrajakooksi; pienempää kutsutaan minimirajakooksi.
4) Mittapoikkeama (kutsutaan poikkeamaksi)
Algebrallinen ero, joka saadaan vähentämällä tietty koko sen peruskoosta. Mittapoikkeamat sisältävät:
Yläpoikkeama=enimmäisrajakoko - peruskoko
Alempi poikkeama=vähimmäisrajakoko - peruskoko
Ylempää ja alempaa poikkeamaa kutsutaan yhteisesti rajapoikkeamaksi, ja ylempi ja alempi poikkeama voivat olla positiivisia, negatiivisia tai nolla.
Kansalliset standardit määräävät, että reiän ylempi poikkeamakoodi on ES, reiän alempi poikkeamakoodi on EI; akselin ylempi poikkeamakoodi on es ja akselin alempi poikkeamakoodi ei.
kuva
▲ Toleranssivyöhykekaavio
5) Mittatoleranssi (kutsutaan toleranssiksi)
Mittojen vaihtelut sallittu.
Mittatoleranssi=enimmäisrajakoko - vähimmäisrajakoko
=ylempi poikkeama-alempi poikkeama
Koska enimmäisrajakoko on aina suurempi kuin minimirajakoko, eli ylempi poikkeama on aina suurempi kuin alempi poikkeama, mittatoleranssin on oltava positiivinen.
6) Nollaviiva, PR-alue ja toleranssivyöhykekaavio
Nollaviiva on vertailuviiva, jota käytetään määrittämään poikkeama toleranssivyöhykekaaviossa, eli nollapoikkeamaviiva. Yleensä nollaviiva edustaa peruskokoa. Merkitse "0", "+" ja "-" nollarivin vasempaan päähän. Poikkeama nollaviivan yläpuolella on positiivinen; nollaviivan alapuolella oleva poikkeama on negatiivinen. Toleranssivyöhyke on alue, jota rajoittaa kaksi suoraa viivaa, jotka edustavat ylä- ja alapoikkeamia. Toleranssivyöhykkeen leveys ja sijainti ovat kaksi elementtiä, jotka muodostavat toleranssialueen.
7) Vakiotoleranssi ja vakiotoleranssiluokka
Vakiotoleranssi on mikä tahansa toleranssi, joka on lueteltu kansallisissa standardeissa toleranssialueen koon määrittämiseksi. Vakiotoleranssitasot ovat tasoja, jotka määrittävät mittojen tarkkuuden. Vakiotoleranssit on jaettu 20 tasoon, nimittäin IT01, IT0, IT1~IT18, jotka edustavat vakiotoleransseja. Arabialaiset numerot edustavat vakiotoleranssitasoja. Niistä IT01-taso on korkein, tasot laskevat järjestyksessä ja IT18-taso on alin. Tietyn peruskoon kohdalla mitä korkeampi standarditoleranssitaso, sitä pienempi on vakiotoleranssiarvo ja sitä suurempi on koon tarkkuus.
8) Peruspoikkeama
Käytetään määrittämään toleranssialueen ylä- tai alapoikkeama suhteessa nollaviivan sijaintiin. Yleensä tarkoittaa poikkeamaa lähellä nollaviivaa. Kun toleranssialue on nollaviivan yläpuolella, peruspoikkeama on pienempi poikkeama. Kun toleranssialue on nollaviivan alapuolella, peruspoikkeama on ylempi poikkeama.
Kansallinen standardi määrää 28 erilaista peruspoikkeamaa rei'ille ja akseleille todellisten tarpeiden mukaan alla olevan kuvan mukaisesti. Reikien ja akselien peruspoikkeama-arvot löytyvät vastaavista taulukoista.
kuva
▲ Peruspoikkeamasarjat
Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä:
1) Peruspoikkeamakoodi esitetään latinalaisilla kirjaimilla, isot kirjaimet edustavat peruspoikkeamakoodia ja pienet kirjaimet edustavat akselin peruspoikkeamakoodia. Koska kuvan peruspoikkeama edustaa vain toleranssialueen kokoa, on toleranssivyöhykkeen toinen pää piirretty aukoksi.
2) Tämä poikkeama on A:sta H:hen alempi poikkeama, J:stä ZC:hen ylempi poikkeama, ja JS:n ylempi ja alempi poikkeama ovat +IT/2 ja -IT/2.
3) Akselin peruspoikkeama a:sta h:hen on ylempi poikkeama, j:stä zc:hen on alempi poikkeama ja js:n ylempi ja alempi poikkeama ovat +IT/2T ja -IT/2. Toinen reiän ja akselin poikkeama voidaan laskea peruspoikkeamasta ja standarditoleranssista.
02
Koordinointiin liittyvä terminologia
Konekokoonpanossa saman peruskokoisten reikien ja akselien toleranssivyöhykkeiden välistä suhdetta kutsutaan sovitukseksi. Koska reiän ja akselin todelliset mitat ovat erilaiset, "rakoja" tai "häiriöitä" voi esiintyä asennuksen jälkeen. Reiän ja akselin välisessä sovituksessa akselin koon vähentämisellä reiän koosta saatu algebrallinen ero on rako, kun se on positiivinen arvo, ja interferenssi, kun se on negatiivinen arvo.
(1) Koordinointityypit
Sopivuus on jaettu kolmeen luokkaan aukkojen tai häiriöiden erojen mukaan:
kuva
1) Välyssovitus
Reiän toleranssialue on akselin PR-alueen yläpuolella. Kaikista akselia vastaavista reikäpareista tulee sovitettua rakoa (mukaan lukien minimirako nolla), kuten yllä olevassa kuvassa A näkyy.
2) Häiriösovitus
Reiän toleranssialue on akselin toleranssialueen alapuolella. Kaikki akselia vastaavat reikäparit ovat häiriösovitteita (mukaan lukien minimivälys nolla), kuten yllä olevassa kuvassa b näkyy.
3) Yliyhteistyö
Reikien toleranssivyöhykkeet menevät päällekkäin akselin toleranssivyöhykkeiden kanssa. Jos jokin reikäpari sopii akseliin, siinä voi olla rako tai häiriösovitus, kuten yllä olevassa kuvassa c näkyy.
(2) Koordinoitu vertailuarvojärjestelmä
Kansalliset standardit määräävät kaksi vertailujärjestelmää, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.
kuva
▲Kaksi vertailujärjestelmää
1) Perusreikäjärjestelmä
Tietyn peruspoikkeaman omaavan reiän toleranssivyöhyke ja peruspoikkeaman akselin toleranssivyöhyke muodostavat sovitusjärjestelmän, kuten kuvassa a esitetään. Eli samoissa perusmitoissa sovituksessa reiän toleranssivyöhykkeen asento on kiinteä ja erilaisia sovituksia saadaan muuttamalla akselin toleranssivyöhykkeen asentoa. Perusreiästä tehtyä reikää kutsutaan perusreiäksi. Kansallinen standardi määrää, että peruspistereiän alempi poikkeama on nolla ja "H" on peruspoikkeamakoodi.
2) Perusakselijärjestelmä
Tietyn peruspoikkeaman omaavan akselin toleranssivyöhyke ja eri peruspoikkeaman omaavan reiän toleranssivyöhyke muodostavat erilaisten sovitusten järjestelmän, kuten kuvassa b on esitetty. Eli samoissa perusmitoissa sovituksessa akselin toleranssivyöhykkeen asento on kiinteä ja erilaisia sovituksia saadaan muuttamalla reiän toleranssivyöhykekohtaa. Pohja-akseliin porattua reikää kutsutaan pohjaholkiksi. Kansallinen standardi määrää, että pohja-akselin ylempi poikkeama on nolla ja "h" on perusakselin peruspoikkeamakoodi.
Se näkyy peruspoikkeamasarjakaaviosta:
Perusreikäjärjestelmässä vertailureikä H vastaa akselia, a~h (yhteensä 11 tyyppiä) käytetään välyssovitukseen; j~n (yhteensä 5 tyyppiä) käytetään pääasiassa yliasennusta varten; (n, p, r voivat olla liian sovitettuja) tai häiriösovitus); p~zc (yhteensä 12 tyyppiä) käytetään pääasiassa häiriösovitukseen.
Perusakselijärjestelmässä perusakseli h vastaa reikää. A~H (yhteensä 11 tyyppiä) käytetään välyssovitukseen; J~N (yhteensä 5 tyyppiä) käytetään pääasiassa yliasennusta varten; (N, P ja R voivat olla liian sovitettuja tai häiritseviä); P~ZC (yhteensä 12 tyyppiä) käytetään pääasiassa häiriösovitukseen.
03
Muototoleranssi
Muototoleranssi tarkoittaa yksittäisen ominaisuuden muodon sallitun vaihtelun kokonaismäärää. Muototoleranssi ilmaistaan muototoleranssivyöhykkeinä. Muototoleranssialue sisältää neljä elementtiä: muoto, suunta, sijainti ja toleranssivyöhykkeen koko. Muototoleranssikohteet sisältävät 6 kohdetta: suoruus, tasaisuus, pyöreys, sylinterimäisyys, viivaprofiili, pintaprofiili jne.
1) Suoruus
Suoruudella tarkoitetaan ehtoa, että kappaleen suoraviivaisten elementtien todellinen muoto säilyttää ihanteellisen suoran. Tätä kutsutaan yleisesti suoruudeksi. Suoruustoleranssi on todellisen viivan suurin sallittu vaihtelu ihanteellisesta suorasta. Toisin sanoen piirustuksessa annettua käytetään rajoittamaan todellisen rivinkäsittelyvirheen sallittua vaihteluväliä.
kuva
▲Kaavioesimerkki 1: Tietyssä tasossa toleranssialueen on oltava kahden samansuuntaisen suoran välissä, joiden etäisyys on 0,1 mm.
kuva
▲Kaavioesimerkki 2: Lisää merkki φ ennen toleranssiarvoa, jolloin toleranssialueen tulee olla sylinterimäisen pinnan alueella, jonka halkaisija on 0,08 mm.
2) Tasaisuus
Tasaisuus viittaa osan tasoelementtien todelliseen muotoon ja ihanteellisen tason säilymiseen. Tätä kutsutaan yleisesti tasaiseksi. Tasaisuustoleranssi on todellisen pinnan suurin sallittu vaihtelu tasaisesta pinnasta. Toisin sanoen piirustuksessa on annettu rajoittaa todellisen pintakäsittelyvirheen sallittua vaihteluväliä.
kuva
▲Kuvioesimerkki: Toleranssialue on kahden samansuuntaisen tason välinen alue, joiden etäisyys toisistaan on 0,08 mm.
3) Pyöreys
Pyöreys viittaa ympyrän elementtien todelliseen muotoon kappaleessa, joka on yhtä kaukana sen keskustasta. Sitä kutsutaan yleisesti pyöreysasteeksi. Pyöreystoleranssi on todellisen ympyrän suurin sallittu vaihtelu ideaalisesta ympyrästä samalla poikkileikkauksella. Toisin sanoen piirustuksessa on annettu rajoittaa todellisen ympyränkäsittelyvirheen sallittua vaihteluväliä.
kuva
▲ Malliesimerkki: Toleranssialueen on oltava samalla normaalilla leikkauksella, ja sädeero on kahden samankeskisen ympyrän välinen alue, joiden toleranssiarvo on 0,03 mm.
4) Sylinterimäisyys
Sylinterimäisyys tarkoittaa, että kaikki kappaleen lieriömäisen pinnan ääriviivan pisteet ovat yhtä kaukana sen akselista. Sylinterimäisyystoleranssi on suurin sallittu vaihtelu todellisesta lieriömäisestä pinnasta ihanteelliseen sylinterimäiseen pintaan. Toisin sanoen piirustuksessa annettua käytetään rajoittamaan todellisen lieriömäisen pinnan koneistusvirheen sallittua vaihtelualuetta.
kuva
▲ Malliesimerkki: Toleranssialue on kahden koaksiaalisen sylinterimäisen pinnan välinen alue, joiden sädeero on 0,1 mm.
5) Viivaprofiili
Viivaprofiililla tarkoitetaan ehtoa, että mikä tahansa muotoinen käyrä säilyttää ihanteellisen muotonsa kappaleen tietyllä tasolla. Viivaprofiilin toleranssi viittaa ei-ympyränmuotoisen käyrän todellisen ääriviivan sallittuun vaihteluun. Toisin sanoen piirustuksessa annettua käytetään rajoittamaan todellisen käyrän käsittelyvirheen sallittua vaihteluväliä.
kuva
▲Kuvioesimerkki: Toleranssialue on kahden kirjekuoriviivan välinen alue, jotka ympäröivät sarjan ympyröitä, joiden halkaisija on 0,04 mm. Ympyröiden keskipisteet sijaitsevat viivoilla, joilla on teoreettisesti oikeat geometriset muodot.
6) Pinnan ääriviivat
Pinnan ääriviivalla tarkoitetaan tilaa, jossa kappaleen mielivaltainen muotoinen pinta säilyttää ihanteellisen muotonsa. Pinnan ääriviivatoleranssi tarkoittaa ei-ympyränmuotoisen pinnan todellista ääriviivaa ja sallittua poikkeamaa ihanteellisesta ääriviivapinnasta. Toisin sanoen piirustuksessa annettua käytetään rajoittamaan todellisen pintakäsittelyvirheen vaihteluväliä.
kuva
▲ Malliesimerkki: Toleranssialue on kahden kirjekuoriviivan välissä, jotka ympäröivät sarjan palloja, joiden halkaisija on 0,02 mm. Pallien keskipisteiden tulisi teoreettisesti sijaita teoreettisesti oikean geometrisen muodon pinnalla.
04
Asennon toleranssi
Paikkatoleranssi viittaa siihen liittyvän todellisen ominaisuuden sijainnin peruspisteestä sallitun vaihtelun kokonaismäärään.
(1) Suuntautumistoleranssi
Suuntatoleranssi viittaa siihen liittyvien todellisten elementtien salliman muutoksen kokonaismäärään peruspisteen suunnassa. Tämän tyyppinen toleranssi sisältää kolme kohdetta: yhdensuuntaisuuden, kohtisuoran ja kaltevuuden.
1) Rinnakkaisuus
Rinnakkaisuus, joka yleisesti tunnetaan rinnakkaisuuden asteena, osoittaa, että kappaleessa mitattavat todelliset elementit pysyvät yhtä kaukana peruspisteestä. Rinnakkaisuustoleranssi on suurin sallittu vaihtelu mitattavan elementin todellisen suunnan ja ideaalisuunnan välillä, joka on yhdensuuntainen peruspisteen kanssa.
kuva
▲Esimerkki piirustuksesta: Jos merkki φ lisätään ennen toleranssiarvoa, toleranssivyöhyke on lieriömäisen pinnan sisällä, jonka vertailurinnanhalkaisija on φ0,03 mm.
2) Pystysuuntaisuus
Perpendicularity, joka tunnetaan yleisesti kahden elementin välisenä ortogonaalisuuden asteena, osoittaa, että kappaleessa oleva mitattu elementti säilyttää oikean 90 asteen kulman peruselementtiin nähden. Pystysuuntaisuustoleranssi on suurin sallittu vaihtelun määrä mitattavan kohteen todellisen suunnan ja ihanteellisen suunnan välillä, joka on kohtisuorassa peruspisteeseen nähden.
kuva
▲Kuva: Jos merkki φ lisätään ennen toleranssialuetta, toleranssialue on kohtisuorassa lieriömäiseen pintaan nähden, jonka perushalkaisija on 0,1 mm.
kuva
▲ Selite: Toleranssialueen on sijaittava kahden samansuuntaisen tason välissä, jotka ovat 0,08 mm:n etäisyydellä toisistaan ja kohtisuorassa vertailuviivaan nähden.
3) Kaltevuus
Kaltevuus viittaa oikeaan tilaan, jossa mikä tahansa kulma säilytetään kappaleen kahden elementin suhteellisten suuntien välillä. Kaltevuustoleranssi on suurin sallittu vaihtelu mitattavan kohteen todellisen suunnan ja sen ihanteellisen suunnan välillä missä tahansa kulmassa peruspisteeseen nähden.
kuva
▲Kuva: Mitatun akselin toleranssialue on kahden samansuuntaisen tason välinen alue, joiden toleranssiarvo on 0,08 mm ja teoreettinen kulma 60 astetta perustason A kanssa.
kuva
▲Kuva: Lisää merkki φ ennen toleranssiarvoa, jolloin toleranssialueen tulee sijaita sylinterimäisessä pinnassa, jonka halkaisija on 0,1 mm. Toleranssialueen tulee olla yhdensuuntainen tason B kanssa, joka on kohtisuorassa nollapisteeseen A nähden ja teoreettisesti oikeassa 60 asteen kulmassa nollapisteeseen A nähden.
(2) Paikannustoleranssi
Paikannustoleranssi on siihen liittyvän todellisen ominaisuuden sijainnin sallitun vaihtelun kokonaismäärä suhteessa peruspisteeseen. Tämän tyyppinen toleranssi sisältää kolme kohdetta: sijainti, koaksiaalisuus ja symmetria.
1) Sijainti
Asemalla tarkoitetaan kappaleen pisteiden, viivojen, pintojen ja muiden elementtien tarkkaa tilaa suhteessa niiden ihanteellisiin asentoihin. Paikkatoleranssi on suurin sallittu vaihtelu mitatun elementin todellisessa sijainnissa suhteessa sen ihanteelliseen asemaan.
kuva
▲Kuva: Kun merkki Sφ lisätään ennen toleranssialuetta, toleranssialue on pallon sisällä oleva alue, jonka halkaisija on 0,3 mm. Pallon toleranssialueen keskipisteen sijainti on teoreettisesti oikea koko suhteessa nollapisteisiin A, B ja C.
2) Koaksiaalisuus
Koaksiaalisuus, joka tunnetaan yleisesti nimellä koaksiaalisuus, osoittaa, että osan mitattu akseli pysyy samalla suoralla suhteessa vertailuakseliin. Koaksiaalisuustoleranssi on mitattavan todellisen akselin sallittu vaihtelu suhteessa vertailuakseliin.
kuva
▲ Koaksiaalisuustoleranssin selitys: Kun toleranssiarvo on merkitty, toleranssialue on halkaisijaltaan 0,08 mm olevien sylinterien välinen alue. Pyöreän toleranssialueen akseli osuu peruspisteeseen.
3) Symmetria
Symmetrialla tarkoitetaan tilaa, jossa kappaleen kaksi symmetristä keskielementtiä pysyvät samassa keskitasossa. Symmetriatoleranssi on todellisen piirteen symmetrian keskitason (tai keskiviivan, akselin) sallittu vaihtelu ihanteellisesta symmetriatasosta.
kuva
▲ Selite: Toleranssivyöhyke on kahden samansuuntaisen tason tai suoran välinen alue, joiden etäisyys on 0,08 mm ja jotka on sijoitettu symmetrisesti peruspisteen keskitasoon tai keskiviivaan nähden.
(3) Runout toleranssi
Runout-toleranssi on tietyn tunnistusmenetelmän perusteella annettu toleranssi. Runout-toleranssi voidaan jakaa pyöreäksi juoksuksi ja kokonaisajoksi.
1) Ympyrähyppy
Pyöreä juoksu tarkoittaa, että osan pyörimispinta säilyttää kiinteän asennon perusakselin suhteen rajoitetulla mittaustasolla. Pyöreän juoksun toleranssi on suurin sallittu vaihtelu rajoitetulla mittausalueella, kun todellinen mitattava elementti pyörii vertailuakselin ympäri koko kierroksen ilman aksiaalista liikettä.
kuva
▲ Selite 1: Toleranssialue on kahden samankeskisen ympyrän välinen alue, jotka ovat kohtisuorassa mihin tahansa mittaustasoon nähden, joiden sädeero on 0,1 mm ja joiden ympyrän keskipiste on samalla vertailuakselilla.
kuva
▲ Selite 2: Toleranssialue on kahden ympyrän välinen alue, joiden etäisyys on 0,1 mm mittaussylinterin pinnalla missä tahansa sädekohdassa, joka on koaksiaalinen peruspisteen kanssa.
2) Täysi lyönti
Kokonaisajo tarkoittaa juoksua koko mitattua pintaa pitkin, kun osa pyörii jatkuvasti vertailuakselin ympäri. Kokonaisajotoleranssi on suurin sallittu ulosajo, kun todellinen mitattava elementti pyörii jatkuvasti perusakselin ympäri, kun osoitin liikkuu suhteessa ihanteelliseen muotoonsa.
kuva
▲Kuva 1: Toleranssialue on kahden sylinterimäisen pinnan välinen alue, joiden sädeero on 0,1 mm ja jotka ovat koaksiaalisesti peruspisteen kanssa.
kuva
▲ Selite 2: Toleranssialue on kahden samansuuntaisen tason välinen alue, joiden sädeero on 0,1 mm ja jotka ovat kohtisuorassa peruspisteeseen nähden.
No, se on alla oleva taulukko, kerää se nyt~
